(57)【要約】  本発明は、銅配線を用いた表示装置であっても、画素の高開口率化を妨げることなく表示装置の内面で生じた外光の反射光による表示画面の色付きを防止できる、表示特性に優れた表示装置を提供する。  本発明の表示装置は、複数の画素領域を有する表示装置であって、各画素領域は銅又は、その合金を含有する銅配線（２２０、２３０）と赤色の着色層（３１０Ｒ）及び他色の着色層（３２０Ｂ、３３０Ｇ）を有し、上記表示装置の表示面側から入射した入射光を反射する上記銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さい。
2011021510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素領域を有する表示装置であって、
各画素領域は、銅又はその合金を含有する銅配線と、赤色の着色層及び他色の着色層を有し、
該表示装置の表示面側から入射した入射光を反射する該銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さいことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記画素領域は、前記銅配線よりも表示面側に、前記入射光を遮光する遮光部を更に備え、
表示面を法線方向から見たときに、該遮光部と重畳しない前記銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さいことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記銅配線の平均幅は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において狭いことを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】
前記配線面積は、他色の着色層を有する画素領域における該配線面積を１としたときに、赤色の着色層を有する画素領域における該配線面積が０．６〜０．８の割合であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は、前記銅配線が形成されたアレイ基板と、前記着色層及び前記遮光部が形成されたカラーフィルタ基板とを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置。
【請求項６】
前記銅配線は、前記アレイ基板が備える画素駆動用配線であることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記銅配線は、保持容量配線であることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記銅配線は、ゲート配線であることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関する。より詳しくは、画素領域内に銅配線を備え、カラー表示を行う表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置や有機ＥＬディスプレイ等の表示装置の分野では、解像度の向上や装置の小型化への要望に伴って画素の高精細化が進展しており、画素の開口率を向上させる技術がより強く求められている。【０００３】
例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置であれば、ＳＨＡ（Ｓｕｐｅｒ  Ｈｉｇｈ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ  Ｒａｔｉｏ）構造の液晶表示パネルの開発が進められている。ＳＨＡ構造の液晶表示パネルは、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ基板に形成された配線上に特殊樹脂にて形成された層間絶縁膜を設け、この層間絶縁膜上に画素電極を配置することにより、高開口率化を図るとともに明るい表示を実現するものである。【０００４】
ＳＨＡ構造の液晶表示パネルでは、画素の高精細化に伴って配線を通る信号の遅延が生じやすくなるため、配線の低抵抗化を図ることが求められており、配線材料には、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、チタン（Ｔｉ）、銀（Ａｇ）等の低抵抗な金属にて形成された金属配線を用いている。これらの金属配線は、遮光性を有することから、ＳＨＡ構造の液晶表示パネルでは、更なる開口率の向上を図るために、ＴＦＴアレイ基板と対向して配置されるカラーフィルタ基板において、金属配線で遮光できる領域には遮光部を形成していない。そして、このような構成によって、貼り合わされた両基板のズレによって生じる開口率の増減を低減している。【０００５】
上記金属配線は、高い光の反射率も有するため、金属配線を用いた表示装置は、例えば、明るい室内等で利用すると、表示装置の外部から内部に入射した光が金属配線の表面で反射して表示特性に影響を与えることがある。そこで、このような外光の反射光を低減するために、配線をより低反射率の膜で覆ったり（例えば、特許文献１参照。）、遮光を必要とする場所に遮光部を設ける（例えば、特許文献２参照。）手法が提案されている。また、液晶表示装置であれば、ＴＦＴアレイ基板と対向して配置されるカラーフィルタ基板の側に遮光部を設ける構成も広く適用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５８−１８００５３号公報
【特許文献２】特開平９−２１１４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、配線を更に膜で覆うために成膜回数が増加して製造コストが高くなる。また、特許文献２に記載のように、配線が形成された基板に遮光部を形成する方法は、製造工程が煩雑となるだけでなく、画素の高開口率化の妨げとなる。更に、カラーフィルタ基板の側に遮光部を設けると、上記した両基板の貼り合わせのズレによって画素の開口率に増減が生じることがあり、ＳＨＡ構造の液晶表示パネルのように高開口率化が求められている表示装置には適していない。【０００８】
高開口率化が求められている表示装置においては、上記した金属配線の中でも、銅を用いた配線（以下、銅配線とも称す。）の使用が求められている。これは、銅は、アルミニウムと比べて約６０％程度の抵抗率と低抵抗な材質であることから、上記した信号遅延を良好に低減できるためである。また、銅は、電流が流れるときに電子の衝突によって金属原子が移動するエレクトロマイグレーションに対する耐性が高いため、断線が生じにくく、信頼性の高い表示装置を実現できるためである。【０００９】
ところが銅配線を用いた表示装置において、ＳＨＡ構造の液晶表示パネルのように配線の表面が遮光部等で覆われていない表示装置は、上記した外光によって生じる反射光の影響によって表示画面に赤色の色付きが生じることがある。これは、以下の理由による。アルミニウムやチタンにて形成された金属配線は、可視光領域（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）においてほぼ均一な反射率を有しているため、表示装置内で反射光が生じても特定の色の光のみを反射させて表示画面に色付きを生じることは少ない。しかしながら、銅配線は、長波長（６００ｎｍ〜７８０ｎｍ）側の光に対して高い反射率を有しており、このような波長を有する光は、赤色を帯びた光であるために、表示画面に赤色の色付きが生じやすくなる。【００１０】
このように、銅配線を用いた液晶表示パネルにおいては、画素の高開口率化を維持しつつ表示画面への色付きを抑制する点において課題があった。【００１１】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、銅配線を用いた表示装置であっても、画素の高開口率化を妨げることなく表示装置の内面で生じた外光の反射光による表示画面の色付きを防止できる、表示特性に優れた表示装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、銅配線を用いた表示装置について種々検討したところ、外光が配線の表面で反射することにより、表示画面に赤色の色付きが生じていることに着目した。そして、この現象は、銅が長波長側の光に対して高い反射率を有しているために生じているとともに、表示装置に設けられた赤色の着色層が長波長側の光に対して高い透過率を有していることにも影響を受けていることを見いだし、外光を反射する銅配線の配線面積について、赤色の着色層を有する画素における配線面積を他色の着色層を有する画素における配線面積よりも小さくすることで、表示画面の色付きを低減して表示特性の良い表示装置が得られることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。【００１３】
すなわち、本発明は、複数の画素領域を有する表示装置であって、各画素領域は、銅又はその合金を含有する銅配線と、赤色の着色層及び他色の着色層を有し、上記表示装置の表示面側から入射した入射光を反射する上記銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さい表示装置である。【００１４】
本発明において、銅配線は、銅又はその合金にて形成された層を表示面側に含む配線である。銅の合金としては、銅とマグネシウム（Ｍｇ）との合金や、銅とマンガン（Ｍｎ）との合金等が挙げられ、マグネシウムやマンガンの含有率は、数％から５０％以下であることが好ましい。また、Ｃｕにて形成された層上に酸化銅（ＣｕＯ）や窒化銅（ＣｕＮ）にて形成された層を積層した積層膜等も適用でき、このような場合には、外光の反射はＣｕＯやＣｕＮにて形成された層の表面で生じる。また、銅配線は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）等の仕事関数が高い金属からなる層の表示面側に形成されていてもよい。更に、銅配線の表示面側に、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｉｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）、ＩＤＩＸＯ（酸化インジウム−インジウム亜鉛酸化物；Ｉｎ２Ｏ３（ＺｎＯ）ｎ）、ＳｎＯ２等の透明導電材料といった光の透過率が高い導電性材料からなる層を積層した構成であってもよい。【００１５】
着色層は、カラー表示を行うためのものであり、本発明においては、赤色の着色層が含まれていれば他の色は特に限定されるものではない。一般的には、表示装置は、赤、緑、青の少なくとも３色の着色層を有し、各着色層が所定の波長を有する可視光を透過させることでカラー表示が実現できる。具体的には、赤色の着色層は、波長が約６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の光を透過しやすく、緑色の着色層は、波長が約５２０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の光を、青色の着色層は、波長が約４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の光を、それぞれ透過しやすい。【００１６】
なお、本発明において表示画面の色付きは、装置が点灯状態にあるときの黒表示時に生じるものだけでなく、装置が点灯していない状態での映り込みによって生じるものも含む。このような色付きを低減できることで、感覚的に締まった感じが得られる黒表示を実現できる。また、装置が点灯していない状態とは、例えば、液晶表示装置であれば、バックライトが非点灯であり、液晶表示パネルも駆動していない、ただ置いておくだけの状態をいう。【００１７】
本発明において配線面積とは、表示装置の表示面側から入射した入射光を反射して、表示装置の外部へ出射させることのできる銅配線の面積をいう。配線面積は、赤色の着色層を有する画素領域（以下、赤色の画素領域とも称す。）において、赤色以外の着色層を有する画素領域（以下、他色の画素領域とも称す。）よりも小さくなるように構成している。他色の画素領域における配線面積は、色毎に同じであっても異なっていてもよいが、赤色の画素領域における配線面積よりも大きい。このような構成を有することにより、赤色の画素領域で生じる反射光の光量を低減できるとともに、赤色の着色層を透過する反射光の光量を低減できるため、表示画面における赤色の色付きを良好に低減できる。また、他色の画素領域においては、銅配線の表面で外光の反射が生じたとしても、この反射光は長波長であるため着色層を透過しにくく、したがって表示画面における赤色の色付きも生じにくい。【００１８】
本発明の一形態としては、上記画素領域は、上記銅配線よりも表示面側に、上記入射光を遮光する遮光部を更に備え、表示面を法線方向から見たときに、上記遮光部と重畳しない上記銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さい表示装置が挙げられる。ただし、遮光部を設けることは、画素の高開口率化の妨げともなるため、遮光部はできるだけ少ないことが好ましい。【００１９】
また、上記配線面積は、他色の着色層を有する画素領域における上記配線面積を１としたときに、赤色の着色層を有する画素領域における上記配線面積が０．６〜０．８の割合であると、色差のずれを低減できるためより好ましい。【００２０】
また、本発明の他の形態としては、上記銅配線の平均幅は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において狭いものが挙げられる。この構成によっても、上記と同様に赤色の画素領域における配線面積を低減できる。【００２１】
本発明において、上記表示装置は、上記銅配線が形成されたアレイ基板と、上記着色層及び上記遮光部が形成されたカラーフィルタ基板とを備えるものが挙げられる。具体的には、上記銅配線は、上記アレイ基板が備える画素駆動用配線であるものが挙げられる。このような銅配線としては、例えば、上記銅配線が保持容量配線であるものや、上記銅配線がゲート配線であるものが挙げられる。【００２２】
本発明の表示装置の構成としては、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素により特に限定されるものではない。【００２３】
上述した各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の表示装置によれば、銅配線を用いた表示装置であっても、画素の高開口率化を妨げることなく表示装置の内面で生じた外光の反射光による表示画面の色付きを抑え、表示特性の良い表示装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態１に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図である。
【図２】図１のＡ−Ｂ線に沿う断面模式図である。
【図３】実施形態１に係るＴＦＴアレイ基板の構成を示す平面模式図である。
【図４】各色のカラーフィルタ層における光の波長と光の透過率との関係を示すグラフである。
【図５】配線を構成する金属毎の光の波長と光の反射率との関係を示すグラフである。
【図６】実施形態１において図１とは異なる遮光部を有する画素の構成を示す平面模式図である。
【図７】実施例１に係る銅配線及びアルミニウム配線の色相を示すグラフである。
【図８】実施例１に係る配線面積比と色差との関係を示すグラフである。
【図９】比較例１に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図である。
【図１０】比較例１に係る液晶表示装置の画素の構成を示し、図９のＡ−Ｂ線に沿う断面模式図である。
【図１１】実施形態２に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図である。
【図１２】実施形態３に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に実施形態を掲げ、本発明を図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。
【００２７】
実施形態１
本実施形態では、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３色のカラーフィルタ（ＣＦ）層を備えた液晶表示装置であって、遮光部によって銅配線の面積を調節する形態について、図１〜図６を用いて説明する。
【００２８】
図１は、実施形態１に係る液晶表示装置の画素の構成を示す平面模式図であり、図２は、図１のＡ−Ｂ線に沿う断面模式図である。図３は、ＴＦＴアレイ基板の構成を示す平面模式図であり、図４は、各色のカラーフィルタ層における光の波長と光の透過率との関係を示すグラフである。図５は、配線を構成する金属毎の光の波長と光の反射率との関係を示すグラフである。図６は、図１とは異なる遮光部を有する画素の構成を示す平面模式図である。
【００２９】
図１、図２に示すように、液晶表示装置１００は、銅又はその合金を含有する銅配線を有するＴＦＴアレイ基板１１０、ＴＦＴアレイ基板１１０と対向して配置された対向基板としてのＣＦ基板１２０、及び、両基板の間に挟持された液晶層１３０を有する。なお、液晶表示装置１００に備えられている光源や筐体等の各種部材はここでは省略している。
【００３０】
ＴＦＴアレイ基板１１０は、ガラス基板１１１の主面上に配置された画素駆動用の銅配線２００を有する。銅配線２００は、図３に示すように、ソース線２１０、ゲート線２２０、及び、補助容量配線（Ｃｓ配線）２３０である。ソース線２１０及びゲート線２２０は、ガラス基板１１１の主面上に格子状に配置され、Ｃｓ配線２３０は、隣接するゲート線２２０の間に平行に配置される。ソース線２１０及びゲート線２２０で区画された複数の画素領域には、ソース線２１０及びゲート線２２０の交点近傍にスイッチング素子としてのＴＦＴ２５０が形成されている。
【００３１】
ＣＦ基板１２０は、ガラス基板１２１の主面上に、画素領域毎に赤（Ｒ）のＣＦ層３１０Ｒ、青（Ｂ）のＣＦ層３２０Ｂ、及び、緑（Ｇ）のＣＦ層３３０Ｇが配置され、各ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇの間は、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光部４００で仕切られている。
【００３２】
上記のように構成された液晶表示装置１００は、図２において矢印Ｃで示すように、蛍光灯等の外光は、表示面側からＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇを通過して装置内に入射する。次いで、液晶層１３０を通過して銅配線２００の表面で反射する。反射光は、再び液晶層１３０を通過して、ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇを通過して外部へ出射する。
【００３３】
このように、入射光はＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇを２回通過するため、ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇの影響を大きく受けることとなる。ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇは、図４に示すように、それぞれ異なった光の透過率を有する。具体的には、ＣＦ層３１０Ｒは、波長が約６２０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の光を透過しやすく、ＣＦ層３３０Ｇは、波長が約５２０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の光を、ＣＦ層３２０Ｂは、波長が約４２０ｎｍ以上４８０ｎｍ以下の光を、それぞれ透過しやすい。
【００３４】
また、銅配線２００は、アルミニウムやチタンのような金属材料とは異なった反射特性を示す。図５に示すように、銅配線２００は、約３４０ｎｍ〜５４０ｎｍの波長に対する反射率は低く、約５４０ｎｍ〜５９０ｎｍの範囲において反射率が徐々に高くなり、６００ｎｍを超えた波長に対する反射率が高くなっている。すなわち、銅配線２００の表面では、長波長側の光、すなわち赤みを帯びた光を反射しやすい。これに対し、アルミニウムやチタンにて形成された配線は、短波長側から長波長側までほぼ一定の反射率を示しているために、特定の色の光を反射させるわけではない。
【００３５】
したがって、ＣＦ層３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇの有する特性と銅配線２００の有する特性とから、ＣＦ層３１０Ｒを有する画素領域（以下、赤色の画素領域Ｒとも称す。）では、ＣＦ層３１０Ｒが長波長側の光を透過しやすく、透過した光は銅配線２００の表面で反射されやすく、更に反射光はＣＦ層３１０Ｒを透過して装置の外部へ出射しやすくなっており、これにより、画面上には、赤色の着色が生じやすくなる。
【００３６】
銅配線２００の表面で生じる反射光は、表示面を法線方向から見たときに、遮光部４００と重畳しない銅配線２００の表面で生じる。図１に示す液晶表示装置１００であれば、ソース線２１０は全て遮光部４００で覆われているため、ゲート線２２０及びＣｓ配線２３０の遮光部４００と重畳しない銅配線２００の表面で生じる。
【００３７】
ここで、本実施形態においては、外光を反射する銅配線の配線面積が、ＣＦ層３２０Ｂ、３３０Ｇを有する画素領域（以下、青色の画素領域Ｂ、緑色の画素領域Ｇとも称す。）よりも赤色の画素領域Ｒにおいて小さくなるように構成する。
【００３８】
具体的には、表示面を法線方向から見たときに、平均幅の広いゲート線２２０と重畳する領域に遮光部４１０を設けて銅配線２００の配線面積を調整する。遮光部４１０は、ＣＦ基板１２０に形成された隣接する遮光部４００の間に設けられる。このように簡易な構成で、表示面を法線方向から見たときに、銅配線２００の配線面積を青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇよりも赤色の画素領域Ｒにおいて小さくできる。
【００３９】
また、銅配線２００の配線面積を調整する遮光部４１０としては、図６に示す液晶表示装置２１０のように、赤色の画素領域Ｒに設けられる遮光部４２０の長さを短くして、その面積を図１に示す遮光部４１０の面積よりも小さくするとともに、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおいて、表示面を法線方向から見たときに、ゲート線２２０の一部と重畳する遮光部４３０を更に設けた構成としてもよい。このような構成によっても、赤色の画素領域Ｒにおける配線面積を青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇよりも小さくでき、表示画面の色付きを低減できる。
以下に、本実施形態について具体例を挙げて説明する。
【００４０】
実施例１
本実施例では、図１に示す液晶表示装置１００として、５３型の液晶表示装置を用いた。解像度は、フルハイビジョンの解像度（横１９２０×縦１０８０）とし、画素ピッチは、６００μｍ×２００μｍとした。また、ゲート線２２０の平均幅ｄ１を３０μｍ、Ｃｓ配線２３０の平均幅ｄ２を１５μｍとした。更に、赤色の画素領域Ｒにおいて、ゲート線２２０を覆う遮光部４１０の平均幅を１６．５μｍとした。
【００４１】
これにより、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける配線面積は、遮光部４００と重畳しないゲート線２２０の配線面積（２００μｍ×３０μｍ＝６０００μｍ２）とＣｓ配線２３０の配線面積（２００μｍ×１５μｍ＝３０００μｍ２）との和となるため、９０００μｍ２となる。
【００４２】
一方で、赤色の画素領域Ｒにおいては、ゲート線２２０の一部と重畳する位置に遮光部４１０が設けられているため、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇに比べて、遮光部が１３μｍ×２００μｍ＝２６００μｍ２だけ増加する。これにより、遮光部４００、４１０と重畳しない銅配線２００の配線面積は、６４００μｍ２（９０００μｍ２−２６００μｍ２＝６４００μｍ２）となる。
【００４３】
上記の結果から、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比は、Ｇ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．７となった。また、液晶表示装置１００の表示画面を目視にて観察したところ、赤色の色付きは認められなかった。
【００４４】
また、得られた液晶表示装置１００の色相（ＣＩＥ−ｙ、ＣＩＥ−ｘ）について、本実施例と同様の構成であるが、配線がアルミニウムにて形成された液晶表示装置の色相と比較を行った。アルミニウム配線を用いた液晶表示装置については、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比をＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．５〜Ｇ：Ｂ：Ｒ＝１：１：１まで変化させて６点について測定した。得られた測定結果を図７に示す。
【００４５】
図７は、本実施例に係る銅配線及びアルミニウム配線の色相を示すグラフである。このグラフにおいてＣＩＥ−ｘ軸は、値が小さい程青色がかっており、値が大きい程赤色がかっていることを示す。また、ＣＩＥ−ｙ軸は、値が小さい程緑色がかっており、値が大きい程青色がかっていることを示す。
【００４６】
図７に示す測定結果から、本実施例に係る液晶表示装置１００は、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比をＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．６〜Ｇ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．７としたときに、アルミニウム配線を用いた液晶表示装置に近い反射光の色が得られることが確認された。
【００４７】
また、上記した液晶表示装置１００について、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比をＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：０．５〜Ｇ：Ｂ：Ｒ＝１：１：１まで変化させたときの色差（ΔＥａ＊ｂ＊）について６点を測定した。得られた測定結果を図８に示す。
【００４８】
図８は、本実施例に係る液晶表示装置１００における配線面積比と色差との関係を示すグラフである。このグラフに示すように、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける銅配線２００の配線面積に対する赤色の画素領域Ｒにおける銅配線２００の配線面積比が０．７となったときに、色差が最小値となった。そして、色差が０．６〜０．８の範囲にある液晶表示装置１００は、反射光による表示画面の赤色の色付きが抑えられ、良好な表示特性が得られた。
【００４９】
また、色差が０．７であるときの液晶表示装置１００は、例えば、リビングのように外光のある明るい場所において特に黒表示時に赤色の色付きが抑えられ、締まった黒を感じることができ、外観性にも優れたものとなった。
【００５０】
なお、図８において、各画素領域における銅配線２００の配線面積の比が１、すなわちＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：１となったときに、色差は大きくなっている。この構成は、本実施例の比較例１に相当する。この比較例１について、図９及び図１０を用いて説明する。
【００５１】
比較例１
図９及び図１０は、比較例１に係る液晶表示装置の画素の構成を示し、図９は平面模式図であり、図１０は、図９のＡ−Ｂ線に沿う断面模式図である。比較例１では、銅配線の配線面積の調整を行っていない液晶表示装置５００について説明する。
【００５２】
図９、図１０に示すように、表示面を法線方向から見たときに、ＣＦ層３３０Ｇ、３２０Ｂ、３１０Ｒを有する画素領域においては、いずれも銅配線２００の配線面積が等しいため、上記のように赤色の画素領域Ｒにおいて生じた反射光によって表示画面上に赤色の色付きが生じる。これは、図７に示すグラフにおいて、銅配線２００の配線面積比がＧ：Ｂ：Ｒ＝１：１：１となったときの色相（ＣＩＥ−ｘ）の数値が大きく、色相が赤色側になっていることによっても裏付けられている。
【００５３】
実施形態２
上記実施形態では、表示面を法線方向見たときに、ゲート線２２０と重畳する遮光部を設けて赤色の画素領域Ｒにおける配線面積を調整したが、本実施形態では、Ｃｓ配線２３０と重畳する遮光部を設けることによって配線面積を調整する。
【００５４】
図１１は、本実施形態に係る液晶表示装置３００の画素の構成を示す平面模式図である。図１１において、赤色の画素領域Ｒにおける銅配線のうち、Ｃｓ配線２３０と重畳する位置に遮光部４４０が設けられている。
【００５５】
このような構成によっても、赤色の画素領域Ｒにおける銅配線の配線面積が青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける銅配線２００の配線面積よりも小さくなるため、上記実施形態１と同様の効果が得られる。また、本実施形態に係る構成に加えて、更に、実施形態１に係る構成を加えてもよい。すなわち、Ｃｓ配線２３０及びゲート線２２０の両方と重畳する位置に遮光部を設けてもよい。
【００５６】
なお、上記各実施形態では、表示面を法線方向から見たときに、画素駆動用の銅配線２００と重なる位置に遮光部を設ける例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画素駆動用の銅配線２００以外にも銅配線がある場合には、この銅配線と重なる位置に遮光部を設けることで配線面積を調整してもよい。
【００５７】
実施形態３
上記各実施形態では、赤色の画素領域Ｒにおいて、銅配線２００と重畳する遮光部を設けることによって配線面積を調整したが、本実施形態では、銅配線２００の形状を変化させることにより配線面積を調整する。
【００５８】
図１２は、本実施形態に係る液晶表示装置４００の画素の構成を示す平面模式図である。図１２において、赤色の画素領域Ｒにおける銅配線のうち、ゲート線２２０ａの平均幅ｄ３は、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおけるゲート線２２０の平均幅ｄ１よりも狭くなっている。ゲート線２２０ａの平均幅ｄ３は特に限定されるものではない。
【００５９】
これにより、赤色の画素領域Ｒにおける銅配線の配線面積は、他の青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける銅配線の配線面積よりも小さくなり、このような構成によっても、赤色の画素領域Ｒでの反射光を低減できるため、表示画面への色付きを抑制できる。
【００６０】
また、ゲート線２２０ａの平均幅ｄ３は、ゲート線２２０をパターン形成する際にマスクパターンを変えるだけで容易にその幅を調整できる。また、配線幅を狭くすることで抵抗値の向上が生じるが、上述のように銅は、アルミニウムやチタン等と比べて極めて抵抗の低い材料であるため、信号の応答遅延による輝度のばらつき等を生じることなく、表示画面の色付きを改善できる。更に、本実施形態に係る構成では、遮光部を増やす必要がないため、画素の高開口率化を実現できる。
【００６１】
本実施形態においても上記各実施形態と同様に、銅配線２００の配線面積は、青色の画素領域Ｂ及び緑色の画素領域Ｇにおける銅配線の配線面積を１としたときに、赤色の画素領域Ｒにおける配線面積が０．６〜０．８の割合であることが好ましい。
【００６２】
また、赤色の画素領域Ｒにおいて、銅配線２００の配線面積を小さくするために配線幅を狭くする構成としては、ゲート線２２０ａの配線幅を細くするものに限られるものではなく、ソース線２１０及び／又はＣｓ配線２３０の配線幅を細くするものであってもよい。
【００６３】
また、本実施形態に係る構成と上記実施形態１、２に係る構成とを組み合わせて、赤色の画素領域Ｒにおいて銅配線２００の配線面積を小さくすることも可能である。
【００６４】
なお、上記各実施形態では、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）の３色のカラーフィルタ層を備えた液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも赤（Ｒ）を含む２色以上のカラーフィルタ層であれば適用できる。一例としては、赤（Ｒ）、青（Ｂ）、緑（Ｇ）、黄色（Ｙ）の４色のカラーフィルタ層を備えた液晶表示装置が挙げられる。
【００６５】
また、上記各実施形態では、液晶表示装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、銅配線を用いた有機ＥＬ表示装置、プラズマディスプレイ表示装置、電界放出ディスプレイ表示装置等にも適用できる。
【００６６】
上述した実施形態における各形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよい。
【００６７】
なお、本願は、２００９年８月２０日に出願された日本国特許出願２００９−１９１３３０号を基礎として、パリ条約ないし移行する国における法規に基づく優先権を主張するものである。該出願の内容は、その全体が本願中に参照として組み込まれている。
【符号の説明】
【００６８】
１００、２１０、３００、５００  液晶表示装置
１１１、１２１  ガラス基板
１１０  ＴＦＴアレイ基板
１２０  ＣＦ基板
１３０  液晶層
２００  銅配線
２１０  ソース線
２２０、２２０ａ  ゲート線
２３０  Ｃｓ配線
２５０  ＴＦＴ
３１０Ｒ、３２０Ｂ、３３０Ｇ  ＣＦ層
４００、４１０、４２０、４３０、４４０  遮光部
【図１】
2011021510.tif 000003
【図２】
2011021510.tif 000004
【図３】
2011021510.tif 000005
【図４】
2011021510.tif 000006
【図５】
2011021510.tif 000007
【図６】
2011021510.tif 000008
【図７】
2011021510.tif 000009
【図８】
2011021510.tif 000010
【図９】
2011021510.tif 000011
【図１０】
2011021510.tif 000012
【図１１】
2011021510.tif 000013
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素領域を有する表示装置であって、
各画素領域は、銅又はその合金を含有する銅配線と、赤色の着色層及び他色の着色層を有し、
該表示装置の表示面側から入射した入射光を反射する該銅配線の配線面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さいことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記画素領域は、前記銅配線よりも表示面側に、前記入射光を遮光する遮光部を更に備え、
表示面を法線方向から見たときに、前記銅配線における該遮光部と重畳しない部分の面積は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において小さいことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記銅配線の平均幅は、他色の着色層を有する画素領域よりも赤色の着色層を有する画素領域において狭いことを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置。
【請求項４】
前記配線面積は、他色の着色層を有する画素領域における該配線面積を１としたときに、赤色の着色層を有する画素領域における該配線面積が０．６〜０．８の割合であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示装置は、前記銅配線が形成されたアレイ基板と、前記着色層及び前記遮光部が形成されたカラーフィルタ基板とを備えることを特徴とする請求項２記載の表示装置。
【請求項６】
前記銅配線は、前記アレイ基板が備える画素駆動用配線であることを特徴とする請求項５記載の表示装置。
【請求項７】
前記銅配線は、保持容量配線であることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記銅配線は、ゲート配線であることを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【国際調査報告】
2011021510.tif 000015
2011021510.tif 000016